摘要：依托三座高速铁路大跨斜拉桥的拉索节段实验,研究斜拉索的温度场.根据实测数据,采用梯度提升决策树(GBDT)构建基于环境变量的拉索截面均匀温度预测模型;根据1970—2020年间的气象资料,结合拉索温度预测模型得到拉索均匀温度的长期历史数据,并探究拉索温度在一日、一年内的变化规律及极端情况下的模式,为斜拉桥的温度效应分析奠定了基础.结果表明:GBDT模型的预测误差较线性模型下降了60%以上;在50 a重现期下,泉州、裕溪河和赣州拉索截面均匀温度的最高温度分别为38.08,42.30和40.30℃,最小值分别为4.70,-8.02和-1.25℃.

摘要：为缓解列车通过时全封闭声屏障内的气动压力,提出两种泄压方案:在声屏障顶部设置泄压槽和泄压孔。利用数值模拟方法对两种方案的缓解效果进行对比,结果表明:全封闭声屏障顶部设置泄压槽和泄压孔分别将声屏障内最大压力变化幅值降低了约40.2%和26.1%,泄压效果显著。两种方案的泄压原理不同,泄压槽通过降低初始压力波的强度和消除反射波降低声屏障内部压力,泄压孔则通过使部分压力波以相反形式的波反射回去并通过泄压孔向外部传播来降低声屏障内部压力。在横截面压力方面,泄压槽显著降低其附近2 m范围内的测点正压极值,而泄压孔则显著降低中部截面附近6 m范围内的测点压力极值。研究结果对全封闭声屏障的设计提供了实际参考价值。

摘要：为揭示复杂地应力下水平互层围岩铁路隧道底部变形机理,设计融合3D打印技术和复模工艺的精细化隧道模型,在实现隧道结构精度有效控制的同时可模拟隧底结构开裂情况,采用基于石膏相似材料的逐层浇筑方法制备水平软硬互层岩体,开展不同水平地应力下水平层状围岩隧道底部隆起变形规律的物理模型试验研究。研究结果表明:高水平地应力作用下隧底层状岩体呈层间分离和挠曲弯折破坏的隆起破坏特征,且隆起破坏区域会随水平地应力增大而向两侧及深部扩展;不同应力环境下隧道结构内力和隧底隆起变形有着显著差异,随水平地应力增大,衬砌两侧弯矩由向外逐步转为向内,仰拱中心处弯矩和轴力逐渐增大且处于整环衬砌的最大值,当侧压力系数K超过1.25时,隧底结构隆起显著增加,且隆起量值随K值增加较快,工程中应注意此类隧底隆起的预防及控制;高水平地应力作用下隧底层状岩体的隆起破坏是导致此类隧道底部隆起病害的根本原因。

摘要：圆端形实体桥墩在高速铁路中广泛使用,有纵横方向长度比大,纵筋率较小等特点,目前该类桥墩已有的试验缺乏系统性和完善性,其抗震性能研究还不够充分。以当前高速铁路中常见的圆端形截面桥墩为原型,根据模型相似理论,改变影响抗震性能主要因素的设计变量,按正交试验设计方法,设计9根桥墩缩尺模型。在考虑恒定轴向力的作用下,进行低周反复荷载试验,得到不同桥墩模型的破坏特性、滞回曲线,依此分析各因素水平下桥墩的延性、耗能性能、刚度与强度退化规律。通过试验回归分析,比较分析剪跨比、轴压比、纵筋率与体积配箍率等4个因素对延性性能的影响程度。试验结果表明,纵筋率较低的圆端形实体桥墩的滞回曲线呈显著的捏缩状,轴压比和纵筋率的提高都将使桥墩的延性减小,而剪跨比与体积配箍率对延性影响较小。当纵筋率较低时桥墩的耗能性能较差,而提高纵筋率能够显著提高桥墩的耗能性能。

摘要：桥梁占线比高、列车运行密度大及地震带分布范围广,使得我国高速铁路桥梁面临巨大的潜在地震威胁。目前地震下的高速铁路桥梁及桥上行车安全相关规定不够详细具体,地震下安全防控尚未将列车、轨道、桥梁作为一个大系统进行安全设防,亟待开展系统研究保障地震下高速铁路桥梁结构及桥上行车安全。针对高速铁路轨道-桥梁系统结构特性,首先介绍地震作用下高速铁路轨道-桥梁系统破坏特征和损伤机理研究现状,然后从震后高速铁路桥上轨道不平顺状态劣化机理、地震作用下高速铁路列车-轨道-桥梁系统动力分析、地震作用后桥上行车安全分析及基于性能的高速铁路桥梁抗震设计方法等几个方面阐述现有研究进展及现有研究的不足,最后针对地震下高速铁路列车-轨道-桥梁系统多状态多水准多防线安全防控急需开展系统研究的问题进行展望。

摘要：针对枢纽区域线路种类和数目繁多、线路间约束关系复杂的特点,提出一种关联选线设计方法。首先,分析并总结线路间各种参照关系,建立线路参照关系矩阵和交点信息矩阵,基于两矩阵构建复合参照线型模型;然后,将线路间的约束关系分为引出、接入、参照、最小线间距和交叉约束,并给出相应的表达式;在此基础上,设计线路关联图的数据结构,将各线路的几何属性及相互间的约束关系集成为整体,从而建立枢纽约束线路群,并研制枢纽约束线路群的构建与关联选线的实现算法;最后,基于上述方法,开发枢纽选线系统,并在多个铁路枢纽选线中应用。研究结果表明:枢纽中各线路均可贯通设计,几何线位里程及约束关系可自动实时动态解算,显著提高工效。

摘要："房桥合一"是我国高速铁路客站建造中出现的一种新型结构形式,其兼具房屋和桥梁结构特征,轨道层列车线路的通行要求决定了上部高架站厅层具有较大跨度,而站厅结构竖向抗震性能往往是确保其地震安全的重要部分。鉴于此,首先阐述了SAP2000软件中位移模型的基本计算原理,并指出其一重要误差,继而参考天津西站建立了典型大跨站厅结构模型,对比研究了竖向多点一致、考虑行波效应竖向多点非一致地震激励下典型站厅结构动力响应特征。研究表明:依据位移模型直接计算结果来获取不参与动力平衡方程的从属结构响应分量时可能存在明显误差;竖向多点非一致输入特征对高架站厅层的地震响应有着显著影响,在抗震设计和性能评估中均不可忽视此因素,同时给出了抗震设计建议。

摘要：为适应高速铁路的快速发展,有必要深入分析地震作用下的桥梁动力响应.文中基于有限元软件建立了圆端型墩高速铁路多跨简支梁桥体系的全桥模型,分析了结构的自振特性,分别输入不同车速、强震记录、墩高、地震强度以及不同方向地震作用组合等工况,计算了车桥系统的弹性地震响应;并通过赋予非线性梁单元弯矩?曲率关系,计算了有车/无车工况下圆端型桥墩的弹塑性地震反应.计算结果表明,设计地震作用下桥梁结构处于弹性状态,随着车速、墩高的增加,桥梁的地震响应呈上升趋势;罕遇地震作用下墩底进入弹塑性状态,列车荷载对桥墩地震响应影响较小,墩底形成塑性铰,需采取措施以保证墩底塑性铰区的安全.

摘要：以高速铁路中采用的圆端形空心桥墩为原型,设计了10根大比例模型。考虑恒定轴向力的作用,进行低周反复荷载试验,得到不同桥墩模型的破坏特性、滞回曲线,依此分析各参数下桥墩的延性及耗能性能,并利用两种典型的抗剪公式对模型的抗剪承载力进行评估。试验结果表明,该类桥墩均为弯曲型破坏,墩底普遍有弯剪斜裂缝。滞回曲线捏缩效应明显并且骨架曲线从开裂到屈服上升缓慢。随着轴压比的提高,模型的弯曲强度有所增大,延性下降。由于模型的体积配箍率均较低,其对延性的影响不明显。纵筋率对滞回曲线形状影响较大,增加纵筋率耗能能力随之增大。

摘要：铁路混凝土桥梁在施工制造过程中不可避免会造成结构参数的随机性(如混凝土弹性模量、密度等),列车在运营过程由于旅客及货物的随机性会造成列车车体质量的随机性,这些随机性在列车桥梁随机振动中不可忽略。建立了竖向车桥耦合振动模型,利用基于自适应降阶的改进点估计法及Newmark-β积分法编制了随机车桥竖向振动程序,分析了考虑列车车体质量与桥梁结构参数随机的列车、桥梁随机响应的前四阶中心矩,与Monte Carlo法对比结果表明,改进点估计法能够高效精确地计算车桥耦合随机响应,效率提高了2~3个数量级。在得到相应的前四阶中心矩后,通过立方正态变换技术拟合出响应的概率密度函数,该方法可为列车-桥梁极限状态设计提供参考。